- Princípios de construção - Tipos de painéis compensados e classificação - Métodos de aplicação do adesivo - Pré-prensagem e prensagem - Temperatura

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1 Painéis de madeira compensada - Princípios de construção - Tipos de painéis compensados e classificação - Métodos de aplicação do adesivo - Pré-prensagem e prensagem - Temperatura e pressão - Revestimento

2 PAINÉIS LAMINADOS (CLASSIFICAÇÃO) O GRUPO DOS PAINÉIS LAMINADOS PODE SER REPRESENTADO PRINCIPALMENTE: 1 - CHAPA DE MADEIRA COMPENSADA (multilaminado Plywood) 2 - COMPENSADO SARRAFEADO (Blockboard) 3 - COMPENSADO DE LÂMINAS PARALELAS (Lammyboard) 4 - CHAPA DE LÂMINAS PARALELAS (LVL) 5. COMPENSADO DE PAINÉIS DE MADEIRA MACIÇA (Three-ply)

3 INTRODUÇÃO CONCEITO O compensado é um painel fabricado através da colagem de lâminas, em número ímpar de camadas, com a direção da grã perpendicular entre as camadas adjacentes.

4 CONCEITO INTRODUÇÃO

5 1. Compensado multilaminado - Painel composto de lâminas de madeira sobrepostas em número ímpar de camadas, formando um ângulo de 90 entre as camadas adjacentes ; - Os compensados podem ser de uso interior quando utilizado o adesivo UF, de uso exterior, quando a colagem é à base de adesivo FF;

6 1. Compensado multilaminado A qualidade do painel é função das variáveis do processo: umidade das lâminas, composição estrutural, formulação do adesivo, gramatura, ciclo de prensagem, etc.;

7 1. Compensado multilaminado Os compensados são painéis com aplicações muito abrangentes, sendo destinadas para setores de construção civil, naval, indústria moveleira, embalagens, objetos de decoração e estruturas verticais (portas).

8 DESEQUILÍBRIO ESTRUTURAL EM PAINEIS COMPENSADOS Defeitos de fabricação: empenamentos Empenamento do conjunto em função de lâminas de espécies diferentes (densidades diferentes) em ambas as capas!!!!! Empenamento do conjunto em função de lâminas com teores de umidade diferentes nas capas!!!! Empenamento do conjutno em função de lâminas com diferentes espessuras nas capas!!!!

9 Empenamento mediante uso de lâminas de diferentes espécies Empenamento com lâminas de diferentes teores umidade (capa)

10 Empenamento com lâminas de diferentes espessuras (capa)

11 Compensado multilaminado

12 2. Compensado sarrafeado (Blockboard) -Painel com miolo composto de sarrafos e capas com lâminas de madeira; -São utilizados principalmente para fabricação de móveis e portas;

13 2. Compensado sarrafeado (Blockboard) - Caracterizado conceitualmente como painel de 5 camadas, tendo em vista que há uma camada de "transição" constituída de lâminas coladas perpendicularmente aos sarrafos e as lâminas das capas com a grã no sentido paralelo aos sarrafos;

14 2. Compensado sarrafeado (Blockboard) - A principal vantagem do compensado sarrafeado é a maior resistência do painel à flexão estática no sentido paralelo ao seu comprimento.

15 Compensado sarrafeado (Blockboard)

16 3. Painéis de lâminas paralelas (LVL) - Painel constituído de lâminas de madeira coladas no mesmo sentido com FF;

17 3. Painéis de lâminas paralelas (LVL) -Uso estrutural, principalmente, como componente de vigas em "I", formando as "flanges", em combinação com a "alma" constituída de painéis OSB; -Maior resistência a flexão estática longitudinal

18 Painéis de lâminas paralelas (Laminated veneer lumber - LVL)

21 4. Compensado de lâminas paralelas (Lamyboard) -Painel derivado do compensado sarrafeado, com a diferença de que o miolo é composto por painéis de lâminas paralelas secionadas no sentido longitudinal em tiras e viradas em ângulo de 90º;

22 4. Compensado de lâminas paralelas (Lamyboard) - As faces são constituídas de 2 lâminas de madeira em disposições cruzadas. - Uso em tetos embutidos, armários de cozinha, aixas de som, persianas, mobiliário em geral, tampo de mesa.

23 5. Compensado de painéis de madeira maciça (Three-ply) - Produto novo no Brasil; - Painel constituído de três camadas cruzadas de sarrafos colados lateralmente com adesivo à base de PVAc;

24 5. Compensado de painéis de madeira maciça (Three-ply) - Grande potencial tecnológico e econômico, tendo em vista a possibilidade de utilização de peças com emendas "fingerjoints", constituindo em painel de alta qualidade e de maior valor agregado; - Uso na construção civil resina melamina-formaldeído para elevar a durabilidade do painel para uso externo. - Com-ply partículas com lâminas pesquisa

25 Compensados comerciais

26 DEFINICÃO - LÂMINA Material produzido pela ação de corte através de uma faca específica em peças variando de 0,13 mm ate 6,35 mm há casos de 8mm

27 Qualidade das lâminas Mancha superficial Espessura desigual Superfície e espessura irregular Fendas superficiais Desvio no centro de giro da tora Rugosidade e lâmina felpuda

28 Classificação de lâminas Classe A Classe B

29 Classificação de lâminas Classe C+ Classe C

30 Classificação de lâminas Classe D

31 Sistema de produção

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33 Preparo do adesivo - UF FORMULAÇÃO A B C D E Resina Extensor trigo Água Catalisador UF gramatura entre 360 (1mm) 380 (3mm) g m -2 para linha dupla

34 Preparo do adesivo - FF FORMULAÇÃO A B C D Resina Extensor trigo Casca côco Água Gramatura / linha cola (g/m 2 ) FF gramatura entre 360 (1mm) 430 (3mm) g m -2 para linha dupla

35 Exemplo de preparo de um compensado Adesivo: UF TS: 63% Tempo de prensagem: 13 min Tempo de espera: 10 min Temperatura da prensagem: 120 ºC Quantidade de cola: 380 g cm -2 Formulação: 100 x 35 x 40 (resina x farinha de trigo x água) Catalisador: 2% Perdas: 15% Painel de 50cm x 50cm (3 lâminas) a) Qual a quantidade de adesivo necessária? b) Qual a quantidade de farinha de trigo? c) Qual a quantidade de água? d) Qual a quantidade de catalisador?

36 Aplicação do adesivo De uma forma geral, os compensados são produzidos com o adesivo FF, o qual é suficientemente resistente para que os painéis sejam utilizados em aplicações externas. Período reduzido

37 Aplicação do adesivo Equipamentos: aplicador tipo rolo; aplicador tipo Spray; aplicador tipo cortina; aplicador por extrusão

38 Aplicação do adesivo

39 Aplicação do adesivo Aplicador de adesivo tipo rolo (Triunfo, Rio Branco, Acre).

42 Aplicação do adesivo fita adesiva Juntadeira de fita adesiva perfurada utilizada para colagem superficial de lâminas no sentido longitudinal - colagem superficial (Triunfo, Rio Branco, Acre).

43 Juntadeira de lâminas Fio resinado

44 Juntadeira de lâminas Fio resinado

45 Aplicação do adesivo por extrusão

46 Aplicação do adesivo - cortina

47 Aplicação do adesivo - fio Fonte: Benecke

48 Aplicação do adesivo - spray

49 O tempo de montagem (ou assemblagem) é Tempo de assemblagem de 20 a 40 min para uma aquele transferência período adequada tempo do adesivo decorrido para entre as lâminas a adjacentes a fim de possibilitar a absorção do adesivo; aplicação do adesivo e o momento em que a prensa é fechada, também afeta a qualidade do painel. Deve ser tal que permita a transferência Realizada antes da prensagem a quente fim de do adesivo da lâmina com cola para a lâmina garantir a transferência e a distribuição do adesivo entre as lâminas e facilitar as operações de superficiais carregamento das da lâminas prensa; e o umedecimento sem cola, a penetração do adesivo nas células destas.

50 Pré-prensagem 3 a 5 min; Melhora a distribuição do adesivo na lâmina; Reduz possíveis defeitos.

51 Prensagem a quente Prensa de abertura múltiplas (Triunfo, Rio Branco, Acre).

52 Prensagem a quente

53 Variáveis da prensa a quente 1. Pressão: aplicada para a consolidação do painel e para garantir um contato íntimo com a linha de cola; A pressão inicial, associada a plastificação da madeira sob a influência combinada de calor e umidade, permite a transferência do adesivo entre as lâminas e garante o contato interfacial adequado. A prensagem reduz os espaços vazios na madeira devido a compressão.

54 pressão Depende da densidade da madeira, da superfície da lâmina e da gramatura do adesivo (g.m -2 ). Para madeiras de baixa densidade recomenda-se pressões entre 6 e 10 kgf.cm -2 **e para madeiras de alta densidade entre 10 e 15 kgf.cm -2 Alta pressão em madeiras de baixa densidade causa redução na espessura do painel e perdas em termos volumétricos.

55 Variáveis da prensa a quente 2. Temperatura de prensagem: está relacionada à transferência de calor através da madeira e à polimerização do adesivo

56 Variáveis da prensa a quente temperatura - A cura ocorre entre 100 e 120 ºC para UF e entre 130 e 150 ºC para FF. - Altas temperaturas e altos teores de umidade na madeira podem ocasionar a formação de bolsas de vapor durante a prensagem, aumentando a pressão de vapor interna e causando estouros ou delaminações no painel no momento da abertura da prensa

57 Variáveis da prensa a quente temperatura Como normalmente ocorre nas reações químicas, a velocidade de cura da cola depende da temperatura. Um aumento de 10 C, por exemplo, provoca uma aceleração na velocidade de reação química, tornando-a de 2 a 7 vezes mais rápida (em média pode-se considerar 3 vezes). Uma pequena queda na temperatura durante a prensagem pode causar um atraso considerável na reação de endurecimento.

58 Variáveis da prensa a quente 3. Tempo de prensagem: está associado ao tempo necessário para que a linha de cola mais interna atinja a temperatura de polimerização do adesivo.

59 Variáveis da prensa a quente tempo A lâmina de madeira é um mau condutor de calor e limita a velocidade de polimerização do adesivo o tempo de prensagem depende da temperatura de prensagem e da espessura do painel; Quanto maior a espessura do painel maior o tempo de prensagem devido a maior distância da linha de cola mais interna para a transferência de calor.

60 Temperatura da prensa (ºC) Tempo básico (min) Tempo de aquecimento (min/mm) ,5 1, ,5 0,5 Tp = Tb + (DLC x Ta) Tp tempo total de prensagem Tb tempo básico (relacionado ao adesivo e a temperatura de prensagem DLC distância da linha da superfície do painel à linha de cola mais interna (mm) Ta tempo de aquecimento (min/mm)

61 Ex.: Compensado: 5 lâminas de 1,5mm Adesivo: UF Temp. da prensa: 110 ºC Tb: 1,5 min Ta: 1,5 min/mm Tp = Tb + (DLC x Ta) Tp = 1,5 + (3 x 1,5) => Tp = 6 min.

62 Espessura painel (mm) N lâminas Tempo prensagem (min) a 140 C Tempo prensagem (min) a 150 C Tempo prensagem (min) a 160 C 9,5 3 3,5 3,0 2,0 12,5 3 4,0 3,5 3,0 12,5 4 4,5 4,0 3,5 12,5 5 5,0 4,5 4,0 15,5 5 6,0 5,5 5,0 19,0 5 7,5 7,0 6,5 19,0 7 8,5 8,0 7,5 22,0 7 10,0 9,5 9,0 15,0 7 12,5 11,5 11,0

63 Variáveis da prensa a quente Os principais fatores que afetam o tempo de prensagem são (Iwakiri, 2005): a distância da superfície do painel até a linha de cola mais interna; o catalisador; a gramatura; o tempo de assemblagem; a pressão aplicada; a temperatura inicial da madeira; a densidade, a porosidade e o teor de umidade da madeira.

64 Acabamento dos painéis / revestimento Prensagem a quente acondicionamento temperatura/teor de umidade de equilíbrio aumentar a polimerização do adesivo; Em seguida são realizadas as operações de esquadrejamento, calibração e lixamento.

65 Acabamento dos painéis Esquadrejamento ajuste da largura e comprimento das chapas corte longitudinal 1600 x 2200 mm e 1220 x 2440 mm. Calibração e lixamento ajuste da espessura e eliminação de pequenas imperfeições nas faces Lixadeira de correias; Lixadeiras de cilindro; Plainas. Revestimento aplicação de lâminas decorativas de madeira, papel decorativo, tintas especiais.

66 COMPENSADO SARRAFEADO (Blockboard) Alternativa aproveitamento de resíduos pequenas dimensões Uso interno revestimento com lâminas de boa qualidade UF

67 COMPENSADO SARRAFEADO É um painel fabricado com a parte central constituída de sarrafos,que são colocados lateralmente e revestidos com lâminas, formando a capa e contracapa; A lâmina da contracapa funciona como uma camada de transição, com a grã no sentido perpendicular ao miolo e, finalmente a lâmina da capa, de melhor qualidade, com a grã no sentido paralelo dos sarrafos que compõem o miolo.

68 COMPENSADO SARRAFEADO Preparo dos sarrafos NBR-7203 (ABNT, 1982) dimensão padronizada em espessura de 2,0 a 4,0 cm e largura de 2,0 a 10,0 cm. As peças mais estreitas apresentam maior estabilidade dimensional que as peças mais largas. Nos sarrafos devem ser considerados o fator de anisotropia da madeira (relação entre as contrações tangencial e radial; O processo ideal para a colagem dos sarrafos seria obtido de cortes radiais. Entretanto, na prática isto se torna inviável devido às dificuldades operacionais e à necessidade de melhor aproveitamento da tora; Desta forma, uma alternativa técnica e economicamente viável é a distribuição aleatória dos sarrafos obtidos de cortes aleatórios

69 Colagem em painel sarrafeado Colagem lateral ou por sistemas de amarração, que consiste na aplicação de fios de nylon (hot melt), aplicados no sentido perpendicular aos sarrafos; Para a junção lateral dos sarrafos é utilizado normalmente o adesivo PVAc prensagem adesão climatização uniformizar a umidade antes da aplicação da lâmina para evitar a ocorrência de defeitos

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